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2018年甘肃省培养单位寒区旱区环境与工程研究所807材料力学之材料力学考研核心题库

  摘要

一、计算题

1. 结构如图(a )所示,El 已知,试求中间铰左、右处的转角

【答案】中间铰处不传递弯矩,只传递力。求解有中间铰的问题,都应从中间铰处将结构分解,分别研究各部分 的平衡,以便研究各部分的受力情况并求出中间铰传递的力。 (l )如图(b )所示,由CBD 部分的平衡,得

(2)如图(c )所示,在中间铰右边加一个单位力偶,得

弯矩方程和单位力弯矩方程: CB 段:

BD 段:

AC 段:

中间铰右截面转角

在中间铰左边加一个单位力偶,如图(d )所示,这时右边CBD 部分不受力,因此在CB 段和BD 段上,单位力弯矩左截面转角

容易求得

2. 设梁上受有均匀分布的切向载荷,其集度为q ,梁的截面为矩形,弹性模量为E ,试求点A 的垂直位移和轴向位移。

都为零,只在AC 段上,

。所以,中间铰

【答案】

(l )求点A 垂直位移:,于是在点A 加一竖向单位力,如图1(b )所示, 任意截面x 处在载荷及竖向单位力作用下的弯矩方程和轴力方程分别为

于是,由莫尔积分得到点A 垂直位移为

(2)求点A 轴向位移:,于是在A 的轴向加一单位力,如图(c )所示, 任意截面x 处的载荷及水平单位力作用下的弯矩方程和轴力方程分别为

于是,由莫尔积分得到,点A 轴向位移为

3. 试从图1所示各构件中A 点和B 点处取出单元体,并标明单元体各面上的应力。

图1

【答案】(l )A 点处于单向压应力状态:

A 点单元体如图2(a )所示。 (2)A 点处于纯剪切应力状态:

A 点单元体如图2(b )所示。 (3)根据平衡条件:

, 可得